Pulsed Electric Fields Technology for the Food Industry pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Raso, Javier (EDT)/ Heinz, Volker (EDT)

出品人:

页数:260

译者:

出版时间:2006-10

价格:$ 224.87

装帧:HRD

isbn号码:9780387310534

丛书系列:

图书标签:

食品科技
食品保鲜
电脉冲技术
非热加工
食品工程
食品安全
新兴食品技术
食品创新
食品质量
工业应用

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具体描述

Many novel technologies have been proposed in the attempt to improve existing food processing methods. Among emerging nonthermal technologies, high intensity pulsed electric fields (PEF) is appealing due to its short treatment times and reduced heating effects. This book presents information accumulated on PEF during the last 15 years by experienced microbiologists, biochemists, food technologists, and electrical and food engineers.

食品工业脉冲电场技术（Pulsed Electric Fields Technology for the Food Industry）图书简介本专业著作深入探讨了脉冲电场（PEF）技术在现代食品加工领域中的应用、科学原理、工程实现及其对食品品质和安全性的深远影响。本书旨在为食品科学家、工艺工程师、质量控制专家以及相关领域的研究人员提供一个全面、深入且具有前瞻性的技术参考框架。第一部分：基础科学与技术原理本书首先聚焦于PEF技术背后的物理和生物学基础。详细阐述了电场理论、高压脉冲的产生与特性，以及关键的电动力学参数，如电场强度、脉冲宽度、重复频率和能量密度。深入解析了PEF作用于微生物细胞和植物细胞时所发生的跨膜电位（TMP）变化机制，这是实现灭菌和细胞结构改性的核心。专门辟出章节讨论电穿孔（Electroporation）现象，区分了可逆电穿孔与不可逆电穿孔在食品加工中的意义。对于微生物灭活，本书系统梳理了PEF对细菌、酵母菌和霉菌细胞壁和细胞膜的物理破坏过程，并将其与传统的杀菌方法（如热杀菌）进行对比，强调PEF作为一种非热加工技术的独特优势——最大程度地保留食品的营养成分、风味和感官特性。第二部分：关键应用领域 PEF技术在食品加工中的应用极为广泛，本书对此进行了细致的分类和详尽的论述： 1. 微生物灭菌与保鲜：详细介绍了PEF在液体食品（如果汁、牛奶、蛋制品）冷杀菌中的应用。通过大量的案例研究和实验数据，展示了不同介质的电阻率、黏度和pH值如何影响PEF的杀菌效率。讨论了串联和并联反应器设计在工业规模化生产中的考量，以及如何通过优化工艺参数实现特定的微生物削减目标（如$5 ext{Log}$或$7 ext{Log}$）。 2. 细胞结构改性与提取效率提升：这是PEF最具创新性的应用之一。本书深入探讨了PEF诱导植物组织电穿孔如何显著降低细胞壁的渗透阻力。重点介绍了PEF辅助下的天然产物提取技术，例如，用于提高高价值化合物（如多酚、类胡萝卜素、色素）的得率和提取速度，特别是在果蔬汁、草药和香料的加工中。讨论了提取效率与细胞损伤程度之间的权衡关系。 3. 物理加工性能优化：分析了PEF对食品质地和流变学特性的影响。例如，在土豆制品加工中，PEF处理如何影响淀粉基质的结构，从而影响后续的油炸或烘焙性能。在乳制品应用中，探讨了PEF对蛋白质变性和凝胶特性的潜在影响。 4. 种子处理与萌发控制：涉及PEF在种子活化和休眠打破中的应用，以及在某些情况下抑制有害微生物萌发方面的潜力。第三部分：工程实现与工业放大本书将理论知识转化为实际的工程实践指南。详细描述了脉冲电源的设计、电极配置（平板式、同轴式）的选择，以及反应器材料对电场均匀性的影响。工业放大挑战：重点讨论了从实验室规模到工业规模放大过程中必须面对的关键工程难题。这包括：如何保证大流量液体处理中电场分布的均匀性以确保产品的一致性；高压电缆的绝缘与安全问题；以及如何设计易于清洁和维护的反应系统。能源效率与成本分析：提供了PEF处理系统的能耗模型，并对比了其与传统热处理在全生命周期成本上的经济性分析，探讨了实现可持续和低能耗生产的途径。第四部分：食品安全、品质评估与监管品质指标评估：系统总结了评估PEF处理食品品质变化的科学方法。涵盖了关键的感官评价（色泽、风味、浊度）、营养成分分析（维生素、抗氧化活性）以及微生物安全性检测的标准流程。着重讨论了PEF对酶活性的影响（如多酚氧化酶、过氧化物酶），以及如何利用这些信息来优化工艺。安全与监管：深入分析了PEF加工食品的安全性。探讨了电穿孔对细胞完整性的影响是否会引发潜在的毒性物质释放，以及残留的电能或电场效应的监测标准。参考了国际食品安全机构（如FDA、EFSA）对新型食品加工技术的评估框架和现有监管指南。结论与展望本书最后总结了PEF技术在未来食品工业中的发展趋势，包括结合其他非热技术（如超声、高静水压）形成协同效应（Hurdle Technology），以及向更复杂食品基质（如浓缩酱料、高黏度食品）的应用拓展，为读者描绘了该技术迈向主流加工技术的清晰路径。本书内容详实，理论与实践紧密结合，是理解和应用先进非热加工技术的必备参考书。